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2017년 3월 24일 금요일

우주 고속 통신 Laser Communications Relay Demonstration (LCRD)



(Conceptual animation depicting a satellite using lasers to relay data from Mars to Earth.
Credits: NASA's Goddard Space Flight Center)


 지금까지 진행된 나사의 우주 탐사 임무는 매우 느린 무선 통신을 통해서 이뤄졌습니다. 전송 속도가 초당 1kb에 불과할 정도로 낮을 때도 있었지만, 꾸준히 데이터를 송신받아 지금까지 지구로 수많은 관측 자료와 사진을 전송해온 것이죠. 나사의 딥 스페이스 네트워크에 대해서는 이전 포스트에서 설명드린 바 있습니다. 


 나사 딥 스페이스 네트워크 : http://blog.naver.com/jjy0501/220852383211


 하지만 이렇게 감질나게 느린 네트워크는 미래 우주 유인 탐사나 혹은 유인 기지 건설에 큰 걸림돌이라고 할 수 있습니다. 나사는 달처럼 가까운 천체는 물론 화성처럼 멀리 떨어진 천체까지 커버할 수 있는 초고속 무선 통신을 개발 중입니다. 레이저를 이용해서 먼 거리에서도 매우 빠른 속도로 통신을 하는 것이죠. 이미 몇 년전에 테스트에 성공한 바 있습니다. 




 레이터 통신 릴레이 실증기 Laser Communications Relay Demonstration (LCRD)는 비교적 장시간에 걸친 장시간 레이저 통신 기술을 검증하는 것으로써 두 개의 지구 정지 궤도 위성과 하와이와 캘리포니아에 설치된 지상 모뎀과의 통신을 테스트하게 됩니다. 2년 반에 걸친 테스트가 성공하면 기가바이트급 우주 레이저 통신의 실현 가능성도 커지게 될 것입니다. 


 지구처럼 대기가 있고 미세 먼지, 수증기, 비나 눈이 내리는 환경에서는 장거리 레이저 통신이 쉽지 않습니다. 하지만 우주 공간에서는 아주 드물게 발생하는 먼지나 소행성의 방해를 제외하면 레이저의 진행을 방해할 물질이 없기 때문에 고속 통신이 가능합니다. 더 나아가 레이저 모뎀은 전파 송수신기보다 크기가 매우 작기 때문에 우주선의 소형 경량화에도 도움을 줄 수 있습니다. 


 하지만 좁은 범위에 빔을 발사하는 특징 때문에 매우 정확한 조준이 필요하다는 기술적 난제 역시 존재합니다. LCRD는 이 기술적 과제를 검증할 토대가 될 것입니다. 현재는 개발 중이고 실제 발사는 2019년 여름으로 예정되어 있습니다. 


 SF 영화에서는 달 기지나 우주 기지와 화상 통화를 하는 장면이 자주 등장하지만, 사실 현재 우주 전파 통신 속도를 고려하면 음성통화조차 불가능합니다. 하지만 LCRD가 성공한다면 미래 우주 탐사에서는 이것이 현실이 될지도 모릅니다.


 참고 

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